Освіта, наука і техніка

Поділитися…

Освіта. Освіта – процес і наслідки засвоєння систематизованих знань, умінь і навичок, потрібних для практичної діяльності. Це необхідна умова підготовки до життя і праці, основний засіб залучення до культури. Головний шлях одержання освіти -навчання і виховання в навчальних закладах. Слід зазначити, що зміст освіти, її’ рівень визначаються вимогами суспільного виробництва, зумовлюються суспільними відносинами, станом науки, техніки й культури та рівнем розвитку шкільної справи і педагогічної думки.
До початку XIX ст. абсолютна більшість людей у світі була не-освіченою. Існувала езотеричність (потаємність, недоступність) наукових знань, що, починаючи з середньовіччя, постійно зменшувалася. У XIX ст. в країнах Західної Європи та Америки почали вводити систему загальної обов’язкової освіти. Існували різні типи шкіл: духовні, світські, платні й безплатні, початкові, середні, вищі, державні, приватні.
У XX ст. у зв’язку із значним розвитком педагогічної науки були зроблені певні вдосконалення системи освіти – проведено чітку диференціацію навчальних закладів, введено міжнародні дипломи, при спілкуванні вчителів та учнів використовувались здобутки психології.
Так, у Великобританії в 1918 р. був прийнятий закон про обов’язкове початкове навчання до 14 років, а в 1944 р.- до 15 років. Активно розвивалась система професійного навчання (початкова й середня). Центрами вищої освіти стали університети: Лондонський, Кембріджський, Оксфордський, Едінбурзький та інші, які одночасно стали і центрами розвитку світової науки.
У США закони про обов’язкову початкову освіту були прийняті у всіх штатах в 1918 р. З 20-х років починається процес диференціації освіти. Всі учні були поділені на “академічно здібних” і “практично мислячих”. Програми були пристосовані до практичних потреб людини в житті. Крім того, продовжувала розвиватись університетська система. Найбільш відомими стали Гарвардський, Колумбійський, Каліфорнійський, Іллінойський, Ста-нфордський університети.
У 30-ті роки зазнала зміни і система освіти Франції. Там було запроваджено безкоштовне навчання у державних школах. Обов’язковим стало навчання дітей до 14 років. Французькі універси-тети стали визнаними світовими центрами освіти. Світову славу здобув, зокрема, університет в Сорбонні.
Радіотехніка. Телебачення. Багато того, без чого важко уявити сучасне життя, з’явилось у першій половині XX ст. Радіотехніка почала розвиватися з кінця XIX ст.: у 1895 р. росіянин О.Попов винайшов радіоприймач, хоча в багатьох країнах вважають, що пріоритет належить італійцю Г.Марконі. Перші радіомовні передачі проводили в США у 1919-1920 pp., в Англії і Франції – 1922 р. В Україні радіомовлення почалося у 1924 р. в м. Харкові.
У XX ст. розвивається телемеханіка. Ідею послідовної передачі елементів зображення, яка базувалася на інерційності зору людини, вперше висловили незалежно один від одного Н.Санлек (Франція) та А. ді Пайва (Португалія). На практиці цю ідею здійснив польський інженер П.Ніпков. Подальший розвиток телемеханіки пов’язаний з працями У.Сміта (США). Він поєднав явища внутрішнього та зовнішнього фотоефекту з практичним використанням електронно-променевої трубки. Практичне впровадження телебачення почалося з чорно-білих передач, проведених у 1925 р. Вер дом в Англії та Дженкінсом у США. В Україні перший телепередавач почав діяти у м. Києві в 1938 р.
Ядерна фізика. 20-30-ті роки були переломними для розвитку низки наук. Колосальний крок вперед у своєму розвитку зробила ядерна фізика: від створення датським фізиком Нільсом Бором моделі атома до практичного здійснення Енріко Фермі в США в 1942 р. ядерної реакції. Перші реактори було створено в США та в СРСР. У роки війни було створено атомну бомбу, яку США використали проти Японії у 1945 р.
У 1945 р. було створено перший комп’ютер (ЕОМ). Це зробив Дж. фон Нейман. Зараз ЕОМ та інша електронна техніка стали невід’ємною складовою нашого життя.
Ракетобудування. Одним із корифеїв ракетобудування вважається американський фізик та конструктор Р.Годдард. Він з 1941 р. цікавився ракетними двигунами, що згодом знайшли широке застосування. Видатним ракетним конструктором був С.Косберг, який створив третю ступінь для першого космічного корабля, на якому була людина. Вагомих успіхів у ракетобудуванні у першій половині XX ст. досягли німецькі інженери. Ними під час війни була створена балістична ракета Фау-2, а також проводились експерименти по запуску балістичних ракет з підводних човнів. На жаль, тривалий час маловідомими на Батьківщині були розробки в галузі ракетобудування українського вченого-винахідника Юрія Кондратюка (Шаргея). Його праця “Завоювання міжпланетних просторів” (1929 р.), перекладена на англійську мову на замовлення американського космічного агентства,
використовувалась для підготовки польоту космічного корабля на Місяць.
Нині система супутникового телебачення, телевізійного зв’язку та наукові дослідження космосу стали звичайними явищами.
Авіація. До Першої світової війни авіація була різновидом спорту і цікавих видовищ. У роки війни вона продемонструвала ширші можливості. Почався швидкий ріст виробництва військових літаків; наприклад, Великобританія побудувала за роки війни 55 тис. аеропланів різного призначення. їхні якісні характеристики різко покращились. Після війни авіація перетворилася в новий вид транспорту, спочатку для перевезення пошти, а потім -пасажирів. У 1927 р. американець Чарльз Ліндберг здійснив перший трансатлантичний переліт за 33 години. Через десять років радянські льотчики В.П.Чкалов, Г.П.Байдуков, О.В.Беляков здійснили безпосадочний переліт Москва – Північний полюс – Портленд (США). В роки Другої світової війни розвиток авіації ще більше прискорився: зросла потужність авіаційних двигунів, ван-тажопід’ємність, дальність польотів літаків. Німецькі інженери створили перший реактивний літак.
Автомобілебудування. У другій половині XIX ст. вперше з’явилися автомобілі. Першим створив його Даймлер, потім Бенц. Зараз існує безліч марок та видів автомобілів. У 30-ті роки Форд запропонував використати для виробництва автомобілів конвейєр, що сприяло вдосконаленню і розширенню виробництва і перетворило автомобіль на зручний засіб пересування.
Електроенергетика. У ХІХ-ХХ ст. було електрифіковано значну частину планети. Лампочку електричного розжарювання винайшов Т.Едісон. Виходець з Югославії Н.Тесла створив першу ГЕС.
Електрика, яка до Першої світової війни була розкішшю в побуті, поступово стала буденним атрибутом мешканців міста. Разом з нею в будинках з’явилися і нові електричні побутові прилади – пилососи, праски, пральні машини. Виробництво електроенергії стає важливою галуззю економіки. Будуються великі електростанції, в тому числі і гідроелектричні. Найбільшою із побудованих в ті роки була ГЕС Боулдер на річці Колорадо в США.
Зміни в транспортній галузі. Поява авіації була не єдиною зміною у транспорті. Автомобіль серйозно потіснив залізні дороги. Разом з розвитком автомобільного транспорту почалося створення мережі доріг з твердим покриттям. На залізницях замість паровоза все частіше з’являвся тепловоз. У 1938 р. в Англії, Німеччині, США, Канаді було зареєстровано 6 млн. вантажних і ЗО млн. легкових автомобілів.
Геологія. Провісником великих змін у геології стало обгрунтування німецьким геофізиком Вегенером гіпотези про дрейф континентів. Порівнявши протилежні берегові лінії Атлантичного океану і аналізуючи геологічні та палеонтологічні дані, він висловив припущення, що раніше існував єдиний праматерик, який потім розколовся на теперішні. У розвідці корисних копалин широко застосовувались нові методи пошукових робіт, прилади та інструменти.
Економічна наука. Значні зрушення відбулися в економічній науці. Вони були викликані зростаючим державним регулюванням економіки. Для його обгрунтування виникла потреба переглянути класичну політичну економію, яка розглядала ринкову економіку як своєрідну саморегульовану систему, що виключала будь-який зовнішній вплив. Докази некоректності такого уявлення і необхідність для підтримки ринкової рівноваги державного регулювання економіки сформулював англійський економіст Дж.Кейнс у 1936 р. На підставі його праць розвивався новий напрямок в економічній науці – кейнсіанство. Одночасно розроблялися конкретні методи планування і прогнозування економіки як на Заході, так і в СРСР у роки перших п’ятирічок. В США великого розмаху набула стандартизація виробництва.
Хімія. Перша світова війна дала поштовх розвитку хімії. Терміново створювалось виробництво отруйних газів і протигазів, розширювався випуск вибухових речовин, в Німеччині йшли пошуки штучних замінників недоступних природних продуктів. У 30-ті роки в СРСР і Німеччині було синтезовано каучук, а в США – новий вид штучного волокна, всесвітньо відомий капрон. На межі наук з’явились нові дисципліни – хімічна фізика, геофізика.
Біологія. В біології інтенсивно розвивались дослідження в галузі генетики. Важливий внесок у цю справу зробили американець Томас Х.Морган і радянський вчений М.І.Вавілов. З середини 30-х років розвиток генетики в СРСР уповільнився, а потім її взагалі заборонили, назвавши псевдонаукою, хоча було створено методи управління спадковістю, незамінні для селекції більш продуктивні види сільськогосподарських культур тощо. Застосування фізичних та хімічних методів дослідження сприяло створенню біофізики та біохімії.
Лауреати Нобелівської премії. Щоб увіковічити своє ім’я в пам’яті людства, шведський хімік і підприємець Альфред Нобель (1833-1896) заповів більшу частину своєї спадщини благодійному фонду. Нобелівську премію щорічно присуджують Шведська королівська академія наук та інші авторитетні установи Швеції, починаючи з 1901 р. Премії в галузі фізики, хімії, фізіології і ме-дицини, літератури, економіки вручають у Стокгольмі, премію миру- в Осло 10 грудня, в день смерті А.Нобеля. На церемонію вручення запрошуються лауреат і члени його сім’ї. Лауреат має виголосити перед високим зібранням свою Нобелівську лекцію.
Унікальність нагороди визначається тим, що вона з самого початку має міжнародний характер. Нобелівський фонд – це незалежна, неурядова організація. Механізм відбору лауреатів суворий, але ефективний. Досить високою є грошова винагорода. В різні роки її сума коливалась від ЗО до 200 тис. доларів.
Макс Планк (1858-1947) народився в м.Кілі, яке належало Пруссії. Мав прекрасні музичні здібності, але в гімназії вчитель математики відкрив у ньому нахил до природничих і точних наук. Навчаючись в університетах Мюнхена і Берліна, М.Планк віддав перевагу фізиці, хоча один з його професорів стверджував, що там уже відкривати нічого. М.Планк захопився вивченням явищ теплоти, механічної енергії і перетворення енергії. Він вважав, що електромагнітне випромінювання відбувається не суцільним потоком, а порціями. їх А.Ейнштейн пізніше назвав квантами. Таким чином, праці М.Планка ознаменували народження квантової теорії. Це був справжній переворот у фізиці. За відкриття квантів енергії вченому у 1919 р. було присуджено Нобелівську премію.
У Німеччині М.Планк був президентом Товариства фундаментальних наук кайзера Вільгельма. Свій авторитет використовував для захисту вчених, змушених емігрувати. Відкрито підтримував А.Ейнштейна, видатного вченого, якого переслідували нацисти. Один із синів М.Планка був страчений у 1944 р. за участь у замаху на Гітлера.
Заслуги вченого високо оцінені в світі. М.Планк був членом багатьох іноземних академій наук, в тому числі АН СРСР, обирався, як і А.Ейнштейн, членом наукового товариства ім. Т.Шевченка, яке було попередником Української академії наук. Товариство, яке він до війни очолював, перейменовано в Товариство Макса Планка.
Альберт Ейнштейн (1879-1955) народився в м.Ульмі, а його дитинство минуло у Мюнхені. У школі йому не подобались зубріння і надмірна дисципліна. Виявивши здібності до математики й фізики, багато читав самостійно. Батько хотів бачити сина інженером, проте той на вступних іспитах у Цюріху провалився і змушений був все-таки закінчити гімназію. В Швейцарії А.Ейнштейн відмовився від німецького громадянства.
У 1914 р. його, вже всесвітньо відому людину, запросили повернутись в Німеччину і очолити фізичний інститут. За заслуги перед теоретичною фізикою у 1921 р. А.Ейнштейну було прису-джено Нобелівську премію. Його теорія відносності повністю змінила уявлення про простір і час.
У 1920-ті роки А.Ейнштейн був переконаним пацифістом. Світ він розглядав як гармонійне ціле, схоже на велику і вічну загадку. Ненависники в Німеччині називали роботи вченого “єврейського фізикою”, а його досягнення вважали такими, що не відповідають вимогам арійської науки.
А.Ейнштейн дізнався про прихід до влади Гітлера, перебуваючи за кордоном. Учений розумів небезпеку фашизму, прагнув не допустити, щоб гітлерівці оволоділи атомною зброєю. У США йому запропонували посаду професора фізики, в 1940 р. надали громадянство.
В післявоєнний період А.Ейнштейн домагався вільного обміну ідеями і досягненнями науки між країнами і народами, підкреслював відповідальність ученого за долю людства. А. Ейнштейна справедливо вважають найбільш знаменитим ученим XX ст.
Нільс Бор (1885-1962) народився в М.Копенгагені. В дитинстві був завзятим футболістом, пізніше захопився лижами і парусним спортом. В університеті його дипломний проект одержав золоту медаль Датської королівської академії. Навчався в Англії у Дж.Томсона, який відкрив електрон, і Е.Резерфорда – дослідника радіоактивності елементів і будови атома. Тогочасні фізики не могли з’ясувати, чому електрон, перебуваючи на орбіті, не втрачає енергії. Н.Бор довів, що електрон має постійну орбіту і лише коли вона змінюється, то вивільнюється енергія. Модель атома Н.Бора була високо оцінена в світі.
З 1920 р. і до кінця життя вчений керував заснованим ним же Інститутом теоретичної фізики в Копенгагені. За заслуги в дослідженні будови атомів і їхнього випромінювання Н.Бор у 1922 р. удостоєний Нобелівської премії. Завдяки йому розвиток одержала нова галузь науки – квантова механіка.
Н.Бор не залишився в окупованій гітлерівцями Данії і був вивезений спочатку в Швецію, а потім у бомбовому відсіку літака в Англію. Далі Н.Бор працював в Лос-Аламосі, США. Він відігравав провідну роль в реалізації Манхеттенського проекту – проекту створення атомної зброї. Асистентом Н.Бора був його син – Ore Бор, який у 1975 р. теж став лауреатом Нобелівської премії. Н.Бор намагався переконати прем’єр-міністра Великобританії У.Черчілля і президента США Ф.Рузвельта бути відвертим з Радянським Союзом, встановити жорсткий контроль над виготовленням зброї масового знищення. Активно виступав за мирне використання атомної енергії і за широке міжнародне співробітництво.
Енріко Фермі (1901-1954) народився у м.Римі. Мав видатні здібності до фізики і математики. До навчання в університеті знання здобував завдяки самоосвіті. У 21 рік одержав ступінь доктора наук. Заснував першу в Італії школу сучасної фізики. Намагаючись уникнути фашистської диктатури, Е.Фермі залишив Італію і виїхав у США. У 1938 р. одержав Нобелівську премію з фізики за доведення існування нових радіоактивних елементів і відкриття ядерних реакцій. На церемонії вручення нагороди в Стокгольмі потиснув руку королю Швеції замість фашистського привітання, що викликало озлоблення фашистських лідерів Італії.
У США Е.Фермі працював над Манхеттенським проектом. Дослідження були суворо засекречені. Перший у світі ядерний реактор будували під трибунами університетського футбольного стадіону. Вважають, що Е.Фермі відкрив двері в атомний вік. Він зумів пояснити природу космічних променів і джерело їхньої високої енергії. Після його смерті новий хімічний елемент в таблиці Менделєєва назвали фермієм.
Ірвінг Ленгмюр (1881-1957) народився в Нью-Йорку. Навчався у США і Німеччині. Компанія “Дженерал електрик” надала йому добрі можливості для проведення власних досліджень. І.Ленгмюр спростував твердження, що світіння лампи залежить лише від вакууму. Наповнивши лампу азотом, він довів, що його лампа горить краще, до того ж для неї потрібна менша кількість енергії.
Винахід І.Ленгмюра приніс величезні прибутки компанії “Дженерал електрик”. Далі І.Ленгмюр придумав насос, у сто разів потужніший за ті, які використовувались до нього. Світове визнання як учений І.Ленгмюр здобув за відкриття і дослідження в галузі хімії поверхневих явищ. У 1932 р. йому було присуджено Нобелівську премію.
Праці І.Ленгмюра мали великий вплив на розвиток хімії, біології, фізики. Вчений ввів термін “плазма” для газу, який утворювався при застосуванні сильного змінного струму. В роки Другої світової війни розробляв апаратуру для створення димової завіси, методи запобігання зледеніння літаків, цікавився способами контролю над погодою. І.Ленгмюр любив повторювати, що свобода, притаманна демократії, є необхідною умовою наукових відкриттів.
Ірен Жоліо-Кюрі (1897-1956) та Фредерік Жоліо-Кюрі (1900-1958) народились у Парижі. Мати Ірен – Марія Склодовська-Кюрі вперше стала лауреатом Нобелівської премії з фізики разом з чоловіком П’єром Кюрі. Вдруге вона одержала нагороду в галузі хімії. Ірен захопилась дослідженнями своїх батьків. Перші досліди вона проводила самостійно, аз 1931 р. – разом з Фредеріком Жоліо. Одружившись, вони не тільки об’єднали свої прізвища, а й блискуче продовжили традиції сім’ї Ірен. У 1935 р. їм була присуджена Нобелівська премія з хімії за синтез нових радіоактивних елементів – штучне перетворення одних елементів у інші. Це мало велике практичне значення зокрема для створення нових лікарських препаратів. Водночас виникла загроза розробок таких ланцюгових реакцій, які можуть призвести до світової катастрофи.
У роки війни Фредерік брав участь в русі Опору. У 1942 р. вступив до Французької комуністичної партії. Дізнавшись про зловісні наміри гестапо, він перейшов на нелегальне становище, а Ірен з двома дітьми виїхала до Швейцарії. Після війни подружжя Жоліо-Кюрі вело активну дослідницьку і політичну діяльність.
Петер Дебай (1884-1966) народився в Маастріхті в Нідерландах. Після десяти років навчання і дослідницької діяльності в університетах Німеччини вирушив у Швейцарію до А.Ейнштейна. Там він став професором теоретичної фізики.
П.Дебай переглянув квантову теорію А.Ейнштейна в окремих її аспектах і зміг суттєво розширити знання про зв’язки між атомами і молекулами. У своїх працях ввів поняття, яке дістало назву “температура Дебая”. Виведена ним формула дала можливість вести розрахунки фізичних властивостей твердого тіла – тепло- і електропровідності, теплоємності тощо. У 1936 р. П.Дебай нагороджений Нобелівською премією в галузі хімії за внесок в дослідження молекулярної будови речовин. В цей час він уже працював в лабораторії Берлінського університету, читав студентам лекції, був членом ряду зарубіжних наукових товариств та академій наук, в тому числі АН СРСР.
Через відсутність німецького громадянства П.Дебая звільнили з лабораторії. Він переїхав до США, де очолив хімічний факультет Корнельського університету. Проведені ним у місцевих лабораторіях дослідження складних полімерів знайшли широке практичне застосування.
Карл Ландштейнер (1868-1943) народився у м. Відні. Вивчав медицину, хімію. У 1923 р. переїхав до США, згодом прийняв американське громадянство. У 1930 р. одержав Нобелівську премію за відкриття груп крові людини. Метод К.Ландштейнера дав можливість переливати кров однієї людини іншій. Вивчав особливо небезпечну хворобу – поліомієліт. Завдяки К.Ландштейнеру були відкриті нові напрями досліджень в бактеріології, імунології, досягнуто успіхів в практичній медицині.

++++++++++